海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)對(duì)土體抗液化性能的影響研究.pdf

1、近年來(lái)近海風(fēng)能的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到重視。筒型基礎(chǔ)作為一種較新的海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)型式,具有施工簡(jiǎn)單、可回收利用等特點(diǎn),有著十分廣闊的應(yīng)用前景。然而,我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家,近海附近土質(zhì)條件復(fù)雜,含水量高。在遭遇地震作用時(shí),土層中的飽和砂土、粉砂等很有可能發(fā)生液化,喪失承載力,對(duì)筒型基礎(chǔ)及上部風(fēng)機(jī)產(chǎn)生十分不利的影響。另一方面,筒型基礎(chǔ)是一個(gè)半開(kāi)放式基礎(chǔ),筒內(nèi)、筒外均有土體的存在。在地震作用時(shí),筒型基礎(chǔ)的存在勢(shì)必對(duì)周?chē)馏w的動(dòng)力性能有很大

2、的影響。因此研究這種影響的作用范圍及深度,并找出主要的影響因素,通過(guò)改變這些參數(shù)來(lái)提高筒型基礎(chǔ)與土體共同工作的安全性和穩(wěn)定性,對(duì)提高筒型基礎(chǔ)在近海風(fēng)電場(chǎng)中的適用性至關(guān)重要。
　　本文通過(guò)采用應(yīng)用較廣泛的抗液化剪應(yīng)力分析法,結(jié)合有有限元軟件ABAQUS,首先對(duì)筒型基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、淺埋基礎(chǔ)這三種基礎(chǔ)型式下土體在地震中的應(yīng)力、位移及液化情況進(jìn)行分析對(duì)比,找出異同,指出筒型基礎(chǔ)相對(duì)于其他基礎(chǔ)在提高土體抗液化性能上的優(yōu)勢(shì)。
　　鑒于

3、以上方法對(duì)土體液化的研究是基于總應(yīng)力的,不區(qū)分有效應(yīng)力以及孔隙水壓力。本文通過(guò)采用有限元軟件ADINA中的多孔介質(zhì)模型建立土體,則可以把土體作為由土顆粒和孔隙水構(gòu)成的兩相介質(zhì)來(lái)考慮,更接近實(shí)際。從而可以從有效應(yīng)力原理的角度出發(fā),認(rèn)為當(dāng)土體中的超孔隙水壓力與初始靜應(yīng)力相等時(shí),土體的有效應(yīng)力為0,發(fā)生液化,據(jù)此對(duì)地震作用下的土體進(jìn)行液化判別。與抗液化剪應(yīng)力法相比,此種方法能區(qū)分土體中的有效應(yīng)力以及孔隙水壓力,可以更好的分析由地震引起的超孔隙